2020-2021学年粤教版（2019）必修第二册 3.4 宇宙速度与航天 学案

2020-2021学年粤教版（2019）必修第二册 3.4 宇宙速度与航天 学案 学习目标 1.知道第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度的意义. 2.会计算第一宇宙速度，并能综合应用.（重点、难点） 3.理解人造地球卫星的运行规律，并能灵活应用.（重点） 4.了解人类探索太空的步伐 知识点一　宇宙速度 1.第一宇宙速度. 把航天器在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度7.9 km/s称为第一宇宙速度，也叫环绕速度. 2.第二宇宙速度. 一旦发射速度大于等于11.2 km/s，航天器就会挣脱地球的引力，不再绕地球运行，而是绕太阳运动或飞向其他行星.因此，人们将v＝11.2 km/s称为第二宇宙速度，又叫逃逸速度. 3.第三宇宙速度. 达到第二宇宙速度的航天器虽然脱离了地球引力的束缚，但还受着太阳引力的束缚.如果要使航天器挣脱太阳的引力，飞出太阳系，其发射速度至少要达到v＝16.7 km/s.这一速度称为第三宇宙速度. 知识点二　人造卫星和遨游太空 1.人造卫星及用途. 人造卫星是指环绕地球在宇宙空间轨道上运行的无人航天器.人造卫星的用途很广，通信卫星可以作为无线电通信中继站，把通信范围扩展至全球；测地卫星可以测量地形，勘探地下矿藏；气象卫星可以拍摄云图，观测气象变化；科学卫星可以帮助科学家在太空中做许多在地面做不了的实验；等等. 2.北斗卫星导航系统. 北斗卫星导航系统是由中国自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施. 3.同步卫星. 指与地球相对静止的卫星.这种卫星的轨道平面与赤道平面重合，并且位于赤道上空一定的高度上.同步卫星运动与地球自转的角速度和方向相同. 4.人类向太空探索的步伐. （1）1957年10月4日，苏联发射了第一颗人造地球卫星. （2）1961年4月12日，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”载着苏联宇航员加加林环绕地球一圈，第一次实现了人类遨游太空的梦想. （3）1969年7月20日，美国“阿波罗11号”宇宙飞船将两名宇航员送上了月球，实现人类第一次登月. （4）1970年4月24日，经过中国航天人的攻坚克难，我国第一颗人造卫星———�东方红一号”发射成功，成为全世界日第五个发射人造卫星的国家. （5）1971年4月9日，苏联发射了“礼炮1号”空间站. （6）1990年4月24日，哈勃空间望远镜升空，人类有了性能卓越的空间天文台. （7）2003年10月15日，中国“神舟五号”飞船成功发射，把我国第一位宇航员杨利伟送入太空.这是中国首次载人航天飞行.中国成为第三个依靠自己的力量将宇航员送上太空的国家. （8）2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室发射成功，我国拥有了第一个真正意义上的空间实验室. （9）2017年4月22日，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成首次推进剂在轨补加，正式宣告中国航天事业迈进“空间站”时代. 小试身手 1.第一宇宙速度是（　　） A.物体在宇宙中所能达到的最高速度 B.物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度 C.物体摆脱地球引力所必须具有的速度 D.物体摆脱太阳引力所必须具有的速度 解析：第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球运动的最大速度，即为在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，同时也是发射卫星的最小速度，而不是物体在宇宙中所能达到的最高速度，故A错误，B正确；物体要脱离地球引力的束缚，逃逸到地球的引力之外，最小的速度是第二宇宙速度，故C错误；物体要摆脱太阳引力的束缚必须能够达到第三宇宙速度，故D错误. 答案：B 2.（多选）关于同步卫星，下列说法正确的是（　　） A.同步卫星的质量都相同 B.同步卫星不可能通过北京地区的正上空 C.运行周期有可能小于24 h D.同步卫星距离地面高度一定相同 解析：同步卫星在赤道上空的一定高度处， ... ...